NOVAS TECNOLOGIAS EM ILUMINAÇÃO PÚBLICA

Transcrição

1 NOVAS TECNOLOGIAS EM ILUMINAÇÃO PÚBLICA Outubro 2010 Por: Vítor Vajão 1

2 A LUZ ARTIFICIAL VISA: SERVIR O SER HUMANO RECORRENDO AOS CONHECIMENTOS DA BIOLOGIA DA VISÃO E DA COMUNICAÇÃO AO CÉREBRO, PARA CRIAR BEM ESTAR 2

3 O CPI CENTRO PORTUGUÊS DE ILUMINAÇÃO É UMA ASSOCIAÇÃO SEM FINS LUCRATIVOS, QUE JUNTA AQUELES QUE DISPONIBILIZAM OS SEUS CONHECIMENTOS LUMINOTÉCNICOS, PARA PROMOVER ACÇÕES DE BENEFICIAMENTO PÚBLICO. 3

4 I OBJECTIVOS DA IP NAS VIAS PÚBLICAS DEVE PERMITIR AOS CONDUTORES VER COM BOA ACUIDADE: A ESTRADA OS OUTROS VEÍCULOS OS OBSTÁCULOS OS PEÕES NOS MEIOS URBANOS DEVE AINDA: MOSTRAR AS ENVOLVENTES DAS ARTÉRIAS CRIAR BOA AMBIÊNCIA VISUAL SERVIR DE ORIENTAÇÃO NA MALHA URBANA EVIDENCIAR A ARQUITECTURA DOS EDIFÍCIOS CRIAR CARÁCTER URBANO SER EQUILIBRADA FAZENDO PARTE DO CONJUNTO DE AMBIÊNCIAS E AINDA ATENDER ÀS NECESSIDADES DE OPTIMIZAÇÃO ENERGÉTICA E DE SUSTENTABILIDADE 4

5 II A LUMINOTECNIA VIÁRIA OS ACTUAIS NÍVEIS DA CIÊNCIA, INDICAM QUE UMA INSTALAÇÃO DE IP, DEVE CONTEMPLAR: O CONTRASTE LUMINOSO O CONTRASTE CROMÁTICO A CORRECTA ADAPTAÇÃO A LUMINÂNCIAS A VISÃO DE OBSTÁCULOS À DISTANCIA A POSIÇÃO DOS OBSTÁCULOS NO CAMPO VÍSUAL A QUANTIDADE DE LUZ, QUE PERMITIRÁ VER O MOVIMENTO DOS OBSTÁCULOS E AINDA ELEMENTOS ESPECÍFICOS DE VISIBILIDADE, COMO: A EXPECTATIVA DA APARIÇÃO DE OBSTÁCULOS O TEMPO PERMITIDO PARA VISÃO DOS OBSTÁCULOS A IDADE DO OSERVADOR E DA SUA CAPACIDADE DE VISÃO 5

6 II A LUMINOTECNIA VIÁRIA DAQUI DECORRE QUE: ILUMINAR UM ESPAÇO, SEJA ELE QUAL FOR, É UM PROBLEMA EXCLUSIVO DE LUMINOTECNIA AS FONTES DE LUZ E AS LUMINÁRIAS SÃO APENAS AS FERRAMENTAS PARA ATINGIR OS OBJECTIVOS DE BOA VISÃO E AMBIÊNCIA, DENTRO DOS PARÂMETROS QUANTITATIVOS, QUALITATIVOS E DE EFICIÊNCIA OPTIMIZADOS 6

7 II A LUMINOTECNIA VIÁRIA ILUMINAR É TRABALHAR COM LUZ E NÃO COM LUMINÁRIAS É COM A LUZ CRIADA QUE VEMOS E NÃO COM AS LUMINÁRIAS! A ILUMINAÇÃO É UMA CIÊNCIA E UMA ARTE 7

8 III REGULAMENTO ESPECÍFICO ENERGIA DE 2010/06/09 OBJECTIVO (ART. 3º) A CRIAÇÃO DE UM QUADRO ENERGÉTICO REGIONAL INOVADOR, PAUTADO POR CRITÉRIOS E PRÁTICAS ESTRUTURANTES DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA POSSIBILIDADE DE FINANCIAMENTO (ART. 5º) MELHORIA DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ILUMINAÇÃO PÚBLICA 8

9 III REGULAMENTO ESPECÍFICO ENERGIA TAXAS MÁXIMAS DE FINANCIAMENTO (ART. 10º) A TAXA MÁXIMA DE FINANCIAMENTO FEDER DAS DESPESAS ELEGÍVEIS É DE 70% FEDER (PARÁGRAFO 5) EXCEPCIONALMENTE, DURANTE O ANO DE 2010, A TAXA MÁXIMA SERÁ DE 80% 9

10 III REGULAMENTO ESPECÍFICO ENERGIA O SIGNIFICATIVO APOIO FIANCEIRO: CONSTITUI UMA OPORTUNIDADE ÚNICA E IMPERDÍVEL PARA A RENOVAÇÃO QUALITATIVA E CONSCIENCIOSA DA ILUMINAÇÃO PÚBLICA. CONSTITUI PERIGO: O DINHEIRO FÁCIL, POTENCIA A PREVALÊNCIA DO NEGÓCIO FÁCIL DE QUEM VENDE E PODE PROPORCIONAR DEMAGOGIA POPULISTA A QUEM COMPRA, PORQUE DÁ NAS VISTAS EXIGE-SE QUE O DINHEIRO DOS CONTRIBUINTES SEJA BEM GERIDO E CONTRIBUA PARA O SEU BEM ESTAR. 10

11 IV AS FERRAMENTAS DA ILUMINAÇÃO PÚBLICA AS FONTES DE LUZ SÃO DETERMINANTES EM: TERMOS QUANTITATIVOS PELO FLUXO LUMINOSO TERMOS QUALITATIVOS PELO INDICE DE REPRODUÇÃO CROMÁTICA E TEMPERATURA DE COR TERMOS ENERGÉTICOS PELA EFICÁCIA CIA LUMINOSA TERMOS DE DURAÇÃO PELA VIDA MÉDIA 11

12 III.1 LÂMPADAS DE DESCARGA DISPONÍVEIS O PANORAMA GERAL É: Lâmpadas Fluxo (lm) Lâmpada (W) Potência (Lâmp.+Equip.) (W) Eficácia global (lm/w) Ferro Electon. Ferro Electon. Índice Reprodução Cromática (IRC) Vida média (h) SON P/A PLUS SON T (Tubular) SON P/A PLUS SON (ovóide) Luz Branca COSMOWHITE

13 III.1 LÂMPADAS DE DESCARGA DISPONÍVEIS (continuação) O PANORAMA GERAL É: Lâmpadas Fluxo (lm) Lâmpada (W) Potência (Lâmp.+Equip.) (W) Eficácia global (lm/w) Ferro Electon. Ferro Electon. Índice Reprodução Cromática (IRC) Vida média (h) IODETOS METÁLICOS (cerâmica) CDM-T IODETOS METÁLICOS (cerâmica) CDO-TT (Tubular) IODETOS METÁLICOS CDO-ET (Ovóide) > > > > > > > > > >

14 V A ILUMINAÇÃO PÚBLICA EM PORTUGAL 1 - SUA IMPORTÂNCIA REPRESENTA CERCA DE 30% DOS GASTOS ENERGÉTICOS EM ILUMINAÇÃO REPRESENTA 70% A 80% DOS CUSTOS DOS MUNICÍPIOS EM ENERGIA 14

15 2 COMO SE APRESENTA? DE UM MODO GERAL: É DESIQUILIBRADA: ORA É EXCESSIVA, ORA É INSUFICIENTE NÃO OBEDECE A UM PLANEAMENTO COERENTE, POR FALTA DE DIRECTIZES GERAIS HÁ DOMÍNIO DAS LUMINÁRIAS E FONTES DE LUZ EM PREJUIZO DA LUMINOTECNIA E, CONSEQUENTEMENTE, DO MEIO AMBIENTE NÃO HÁ PREOCUPAÇÕES EM CRIAÇÃO DE AMBIÊNCIAS A TONALIDADE DA LUZ É MUITAS VEZES INADEQUADA A EFICIÊNCIA É MÁ PORQUE: Não se aplicam as luminárias com emissão de luz adequada ao local Muitos dos modelos utilizados são de baixa eficiência Há elevada poluição luminosa e luz trespassante O conjunto fonte de luz + luminária frequentemente está obsoleto ou é ineficiente 15

16 ALGUNS EXEMPLOS SIGNIFICATIVOS 16

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27 3 PORQUÊ ESTA SITUAÇÃO? PODEMOS CITAR: 1. AUSÊNCIA DO ENSINO DA LUMINOTECNIA 2. A MAIORIA DOS MUNICÍPIOS SEM QUADROS CONHECEDORES DA LUMINOTECNIA E AINDA 3. O TECNICAMENTE INQUALIFICÁVEL CONTRATO EDP/CÂMARAS 27

28 3.1 CONTRACTO EDP/CÂMARAS Merece a pena olhar para a essência, cujas regras foram estabelecidas pela Portaria nº 454/2001 de 5 de Maio reportando ao Anexo I 28

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31 ALGUNS COMENTÁRIOS: QUANTO ÀS FONTES DE LUZ AS LÂMPADAS MAIS EVOLUIDAS SÃO AS DOS ANOS 1970? AS LÂMPADAS DE IODETO (CERÂMICA) JÁ DA DÉCADA DE 90, COM MUITO MAIOR EFICÁCIA NO BINÓMIO FONTE DE LUZ + LUMINÁRIA, MELHOR IRC E Ta, NÃO SÃO CONSIDERADAS? OS AMBIENTES URBANOS TÊM DE ESTAR TODOS COM A LUZ AMARELADA, COM AQUELE ASPECTO TRISTE QUE TODOS VEMOS?... E AS PESSOAS TEM DE PARECER DOENTES? E QUE DIZER DA INDICAÇÃO DE APLICAR LÂMPADAS DE SÓDIO NOS JARDINS, SABENDO-SE QUE ESTA LÂMPADA NÃO EMITE ESPECTRO VERDE E, PORTANTO, TODA A VERDURA DEIXA DE O SER? 31

32 ALGUNS COMENTÁRIOS: QUANTO ÀS LUMINÁRIAS EM D.1) OS CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DE LUMINÁRIAS RESUMEM-SE À ESTANQUEIDADE. A DISTRIBUIÇÃO FOTOMÉTRICA, A ESSÊNCIA DUMA LUMINÁRIA, NEM É REFERIDA EM D.2) A POSSIBILIDADE DE OPÇÃO POR LUMINÁRIAS ESFÉRICAS É SINTOMÁTICA! QUAL É A SUA EFICIÊNCIA (O,15 / 0,20)? É ISTO A UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA? 32

33 ALGUNS COMENTÁRIOS: AS BASES DE VIGÊNCIA DO CONTRACTO TAMBÉM SÃO ESCLARECEDORAS: A EDP FORNECE LÂMPADAS E LUMINÁRIAS, SEM SE PREOCUPAR COM A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DISPONIBILIZADA, MAS É O MUNICÍPIO QUEM PAGA O CONSUMO DE ENERGIA à EDP!!! 33

34 VI LEDS NA ILUMINAÇÃO VIÁRIA ACTUALMENTE, NO ESTADO TECNOLÓGICO DOS LEDS, SERÁ VANTAJOSO UTILIZÁ-LOS EM LUMINÁRIAS DE IP? 34

35 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP EFICÁCIA LUMINOSA EM 2010 OS LEDS DISPONÍVEIS COMERCIALMENTE, APRESENTAM AS SEGUINTES CARACTERÍSTICAS (LUXEON-REBEL/OSRAM): EFICÁCIA LUMINOSA BÁSICA (LEDS DE COR FRIA K) 100 lm/w aos 350mA 83 lm/w aos 700mA 66 lm/w aos 1A A DEPRECIAÇÃO DO FLUXO ÀS h É DE 70% 35

36 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP EFICÁCIA LUMINOSA QUANDO APLICADOS NUMA LUMINÁRIA BEM CONCEBIDA, HÁ QUE CONSIDERAR OS SEGUINTES FACTORES: Coeficiente térmico 0,85 Rendimento óptico 0,85 Rendimento do Driver 0,90 Transmitância do vidro 0,90 Ou seja um rendimento global máximo de 0,585 36

37 1.1 - EFICÁCIA LUMINOSA ASSIM, O CONJUNTO LEDS + LUMINÁRIA TERÁ A EFICIÊNCIA REAL DE: 100 lm/w * 0, lm/w * 0, lm/w * 0,585 58,5 lm/w (aos 350mA) 48,6 lm/w aos 700mA 38,6 lm/w aos 1A COMPARANDO COM LUMINÁRIA IDENTICAMENTE DE BOA QUALIDADE COM LÂMPADAS DE DESCARGA, COM RENDIMENTOS ÓPTICOS DE: SON T P/A PLUS 150W CDM-T/ W COSMOWHITE 140W 105 lm/w * 0,74 88 lm/w * 0, lm/w * 0,77 = 77,7 lm/w = 66,0 lm/w = 83,2 lm/w OU SEJA, NESTE CASO HÁ UMA EFICÁCIA LUMINOSA REAL, SUPERIOR ENTRE 12,8 E 31,6% MESMO EM RELAÇÃO AOS INADEQUADOS LEDS DE LUZ FRIA 37

38 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP EFICÁCIA LUMINOSA CONCLUSÃO: EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA AS LUMINÁRIAS COM LEDS PARA ILUMINAÇÃO VIÁRIA NÃO SÃO A BOA OPÇÃO! 38

39 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP ÍNDICES DE REPRODUÇÃO CROMÁTICA O PANORAMA É: LEDS IRC 80 SON T P/A PLUS IRC = 25 CDM-T IRC = 85 a 94 COSMOWHITE IRC = 70 CONCLUSÃO: TODAS AS HIPÓTESES SÃO VÁLIDAS, DEPENDENDO DA QUALIDADE DE LUZ AMBIENTE EXIGÍVEL 39

40 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP TEMPERATURA DE COR LEDS Ta = 5 300K Temperaturas de cor menos frias reduzem a eficácia luminosa até 40% SON T P/A PLUS Ta = 2 000K CDM-T Ta = 3 000K / K COSMOWHITE Ta = 2 800K 40

41 SÃO ACONSELHÁVEIS LEDS DE COR FRIA? a) A RELAÇÃO ENTRE TEMPERATURA DE COR E NÍVEL LUMINOSO É DADA PELO DIAGRAMA DE KRUITHOF PARA UM AMBIENTE NATURAL E SAUDÁVEL, BAIXOS NÍVEIS DE ILUMINAÇÃO REQUEREM TEMPERATURAS DE COR MAIS QUENTES. 41

42 SÃO ACONSELHÁVEIS LEDS DE COR FRIA? b) COMPARANDO O DIAGRAMA ESPECTRAL DOS LEDS DE 5 300K COM A CURVA DE SENSIBILIDADE ESPECTRAL ESCOTÓPICA (À NOITE), VERIFICA-SE QUE AO VALOR MÁXIMO DESTA (507nm) CORRESPONDEM APENAS 40% DA ENERGIA ESPECTRAL MÁXIMO DESSES LEDS (450nm) NA REGIÃO MESÓPICA DA VISÃO, AO VALOR DE PICO DOS LEDS ( 430nm), CORRESPONDEM TAMBÉM APENAS 20% DA SENSIBILIDADE VISUAL 42

43 SÃO ACONSELHÁVEIS LEDS DE COR FRIA? c) EFEITOS DA LUZ BRANCA FRIA A INTERNATIONAL DARK SKY ASSOCIATION (IDA), AFIRMA QUE ESSA LUZ NA ILUMINAÇÃO EXTERIOR AFECTA A VISÃO HUMANA E A VIDA SELVAGEM NOCTURNA (ver LEUKOS/EDIÇÃO JUNE 2010) POR ISSO, NOS EUA, ESTÁ EM REGULAMENTAÇÃO A LIMITAÇÃO AOS 3 500K DA TEMPERATURA DE COR NAS APLICAÇÕES EXTERIORES 43

44 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP UNIFORMIDADE AS LUMINÁRIAS COM LEDS, FACE ÀS SUAS CARACTERÍSTICAS DE EMISSÃO DE LUZ, LIMITADAS PARA NÃO PRODUZIREM ENCANDEAMENTO, EXIGEM MENORES RELAÇÕES ESPAÇAMENTO/ALTURA DE MONTAGEM, COMPARATIVAMENTE ÀS RELAÇÕES APLICÁVEIS ÀS LUMINÁRIAS COM LÂMPADAS DE DESCARGA. A UNIFORMIDADE LONGITUDINAL E TRANSVERSAL DA VIA, SÃO FACTORES DETERMINANTES NA SEGURANÇA A DO TRÁFICO NÃO SE DEVE FAZER A SUBSTITUIÇÃO DIRECTA DE UMA LUMINÁRIA COM LÂMPADAS DE DESCARGA POR OUTRA COM LEDS 44

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49 1. A ADEQUAÇÃO DOS LEDS AOS REQUISITOS DA IP FIABILIDADE AINDA ESTÃO EM DEFINIÇÃO AS REGULAMENTAÇÕES QUE PERMITEM GARANTIR A QUALIDADE DOS LEDS E DAS SUAS LUMINÁRIAS OS PRODUTOS EXISTENTES NO MERCADO NÃO OFERECEM BASES DE RECLAMAÇÃO QUALITATIVA OU QUANTITATIVA ESTAMOS NUMA FASE DE EXPERIMENTAÇÃO, PARA ATRAVÉS DA CORRECÇÃO DAS ANOMALIAS DETECTADAS, SE IR FAZENDO O PROGRESSO TECNOLÓGICO 49

50 CONCLUSÃO A ANÁLISE FEITA BASEIA-SE EM FACTOS E DADOS ACTUALIZADOS COMPROVÁVEIS. EVIDENCIA-SE CLARAMENTE (ATÉ NO CUSTO DOS EQUIPAMENTOS QUE NÃO FOI ABORDADO), QUE A UTILIZAÇÃO DE LUMINÁRIAS COM LEDS NA ILUMINAÇÃO VIÁRIA, AINDA NÃO É OPÇÃO DESEJÁVEL. HÁ IMENSOS RISCOS NESSA OPÇÃO O RECURSO ÀS ACTUAIS LÂMPADAS DE DESCARGA, PERMITIRÁ BENEFÍCIOS NUNCA INFERIORES A 35%, RELATIVAMENTE ÀS CITAÇÕES DO CONTRATO EDP/CÂMARAS. ESTE É O CAMINHO CORRECTO PARA APROVEITAR AS COMPARTICIPAÇÕES DA U.E., NA OPTIMIZAÇÃO ENERGÉTICA. 50

51 LEDS NA ILUMINAÇÃO VIÁRIA AINDA NÃO OBRIGADO! 51